3.汽轮发电机组给水回热系统
给水回热系统是汽轮机组的主要组成部分,采用给水回热后,汽轮机抽汽的热量被用于提高给水温度,使排气量及其对冷源的放热量大为减少。因此,在蒸汽初、终参数相同的情况下,给水回热循环的热效率比朗肯循环的有显著提高。
在其它条件不变的情况下,给水温度越高,回热级数越多,则回热循环的热效率就越高。但过分提高给水温度,使蒸汽的做功量减少,给水回热的经济效益反而降低。因此当回热级数一定时,给水温度有一最佳值,此时回热循环的热效率最高。同样,当给水温度一定时,回热级数越多,回热循环的热效率最高。但是,随着回热级数的增多,热效率的相对增益逐渐减小,而加热器等设备投资及维护费用将随之增加。
该电厂设有一级除氧抽汽,采用的除氧器类型为喷雾式中压除氧器,其余采用的是表面式加热器,设置了低压加热器和轴封加热器。未设置高压加热器。
除氧器设计工作压力为0.27Mpa,工作温度为130℃。在实际运行中发现,如果按照设计给水温度130℃运行,给水泵存在一定程度的气蚀现象,后来将除氧器工作温度定为105℃,对应的饱和压力为0.12Mpa,接近大气压力。
采用中压除氧器的目的是提高给水温度,更多的使用回热抽气量即二级调整抽汽量。而目前二段抽汽的参数约为0.3Mpa左右,155℃,而中压除氧器给水温度在130℃的饱和压力为0.27Mpa,基本等于二段抽汽压力,使用二段抽汽来加热给水存在一定困难。而目前除氧器工作温度在105℃,能够解决采用二段抽汽来加热给水的问题,但由于除氧器运行温度比设计温度低25℃,势必造成二段回热抽气量减少,影响汽轮机发电机组效率;由于除氧器工作压力降低了0.15MPa,意味着给水泵灌注头降低了0.15MPa,势必加大给水泵气蚀的危险性。
针对上述情况,现对本系统进行如下改进,使得给水温度能够达到130℃运行,从而提高给水回热系统的热效率。
1)更换给水泵,改进变频装置。选用知名厂家给水泵,保证给水泵在除氧器工作温度130℃情况下,稳定可靠的运行且不易气蚀。由于目前给水泵变频器只有5%变频幅度,节能效果不佳。使用变频给水泵可以降低给水泵转速从而降低给水泵出口压力,这样能在锅炉出力降低的情况下降低给水泵功率,便于滑压调节在负荷变低的情况下经济性得到改善。
2)对汽轮机二段抽汽口进行改进。由于目前二段抽气口已经固定,只能通过调整汽轮机抽气口内部隔板来实现二段抽汽压力在0.5Mpa,抽汽温度在180℃左右。
4.降低厂用电率的措施
垃圾发电厂厂用电量主要包含:生活用电,生产用电。生活用电主要包括照明、空调等耗电。生产用电主要包含办公设施、生产照明、动力设备等耗电。由于电厂就是一个产生电能的工厂,在一般情况下为自给自足,当厂内不产生电能的情况下由外接保安电源提供。厂内的电力消耗主要在于动力设备的耗电,为此我们对机电装置进行改造,采用的节能型产品或先进产品。对动力消耗大的设备采用变频调节,比如给水泵、引风机。在减少动力设备耗电量的同时,建筑按照节能设计规范,增加光照和通风,减少照明和空调设备的耗电量。通过这些措施来降低厂用电率,节约电能。
5.结论
针对某垃圾焚烧发电厂的具体情况,我们主要采取了以下措施:取掉一级蒸发器部分换热管,增大管子节距,变为原有的两倍;改造一次风管,把进入干燥段的风量调到30%左右;维修完成后及时修复保温层,并加强散热元件的保温工作;严格控制排烟温度和炉膛负压;强化燃烧,减少不完全燃烧损失;提高给水回热循环的热效率。采取措施后蒸发器问题得到解决,避免了因积灰严重导致的停炉;一次风的分配更加适合垃圾低热值、高水分的特点,有利于垃圾的燃烧;排烟损失和散热损失都得到了控制;有效地控制了垃圾的燃烧状况,尽可能地使垃圾完全燃烧;避免了给水泵的气蚀,使得给水温度能够达到130℃。建议先按以上方法进行改造,其次是及时准确的调整。如果能做到以上几点,不仅能提高全厂运行的热效率,而且具有可观的经济效益,使每顿垃圾发电量也能得到提高。